乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

《乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、WORD文档下载可编辑实验九乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定1前言1.1实验目的测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。1.2实验内容在30℃时，用电导率仪先测定40ml0.01mol·L-1的NaOH溶液的电导率，然后将20ml0.02mol·L-1的NaOH溶液与20ml0.02mol·L-1的乙酸乙酯溶液混合，测定其电导率随时间的变化关系；然后将实验温度升高到37℃，重复上述实验。1.3实验原理对于二级反应A+B→产物如果A，B两物质起始浓度相同，均为a，则反应速率的表示式为（1）式中：x为t时刻生成物的浓度。式（1）定积分得：（2

2、）以对t作图，若所得为直线，证明是二级反应。并可以从直线的斜率求出k。所以在反应进行过程中，只要能够测出反应物或生成物的浓度，即可求得该反应的速率常数k。温度对化学反应速率的影响常用阿伦尼乌斯方程描述（3）式中：Ea为反应的活化能。假定活化能是常数，测定了两个不同温度下的速率常数k(T1)和k(T2)后可以按式（3）计算反应的活化能Ea。（4）专业技术资料分享WORD文档下载可编辑乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应，其反应式为：反应系统中，OH-电导率大，CH3COO-电导率小。所以，随着反应进行，电导率大的OH-逐渐为电导率

3、小的CH3COO-所取代，溶液电导率有显著降低。对于稀溶液，强电解质的电导率κ与其浓度成正比，而且溶液的总电导率就等于组成该溶液的电解质电导率之和。若乙酸乙酯皂化反应在稀溶液中进行，则存在如下关系式：（5）（6）（7）式中：A1，A2分别是与温度、电解质性质和溶剂等因素有关的比例常数；κ0、κt、κ∞分别为反应开始、反应时间为t和反应终了时溶液的总电导率。由式（5）—式（7），得(8)代入式(2)并整理，得（9）因此，以对作图为一直线即说明该反应为二级反应，且由直线的斜率可求得速率系数k；由两个不同温度下测得的速率系数k(T1)

4、与k(T2)，可以求出反应的活化能Ea。由于溶液中的化学反应实际上非常复杂，如上所测定和计算的是表观活化能。2实验方法2.1实验仪器和试剂仪器DDS-llA型电导率仪1台；自动平衡记录仪1台；恒温水浴1套；DJS-1型电导电极1支；双管反应器2只、大试管1只；100mL容量瓶1个；20mL专业技术资料分享WORD文档下载可编辑移液管3支；0.2mL刻度移液管1支。试剂0.0200mol/L的NaOH溶液；乙酸乙酯（AR）；新鲜去离子水或蒸馏水。2.2实验步骤1)仪器准备：接通电导率仪的电源，校正电导率仪，正确选择其量程，并将电导

5、率仪的记录输出与记录仪相连。2)配制乙酸乙酯溶液：用容量瓶配制0.0200mol/L的乙酸乙酯溶液100mL。乙酸乙酯密度与温度的关系式ρ=924.54-1.168t-1.95×10-3t2（10）其中ρ、t的单位分别为kg/m3和℃（需要乙酸乙酯约0.1762g）。已知室温等于23.8℃，计算得需要0.197ml乙酸乙酯。3)的测量。将恒温水浴调至30℃，用移液管吸取20mL0.200mol/L的NaOH溶液装入干净的大试管中再加入20mLH2O，将电导电极套上塞子，电极经去离子水冲洗并用滤纸吸干后插入大试管中，大试管放入恒温

6、水浴恒温约10min，将电导率仪的“校正测量”开关扳到“测量”位置，记录仪开始记录。4)的测定。将洁净干燥的双管反应器置于恒温水浴中，有移液管取20mL0.200mol/L乙酸乙酯溶液，放入粗管。将电极用电导水认真冲洗3次，用滤纸小心吸干电极上的水，然后插入粗管，并塞好。用另一支移液管取20mL0.200mol/LNaOH溶液放入细管，恒温约5min。用洗耳球迅速反复抽压细管两次，将NaOH溶液尽快完全压入粗管，使溶液充分混合。记录仪必须在反应前开始记录，大约20min可以停止测量。5)重复以上步骤，测定37℃时反应的与。3结果

7、与讨论由实验室仪器读出室温为23.8℃，大气压为103.09kPa。表1，表2中的第二列由记录仪采集，可见附图（-t关系图）上的数据。第一列时间并非直接由记录仪采集的数据读出，而是在-t关系图上找出最高点，记下最高点对应的时间，专业技术资料分享WORD文档下载可编辑之后将各数据点对应的时间减去最高点对应的时间即为表中第一列t。第三列中的同样由记录仪采集，见附图（的测量），得30℃时，=6.91格，37℃时，=7.45格。注：附图分别为30℃时的测量图、37℃时的测量图、30℃时-t关系图、37℃时-t关系图。表1乙酸乙酯皂化反应

8、动力学实验数据记录（30℃）时间t/min格子数/格（—）/t06.852.136.230.2910803.205.980.2718754.025.810.2587064.825.650.2489635.455.540.2403676.155.430.23089